Введение к работе
Актуальность темы
Калориметр — один из ведущих инструментов в физике высоких энергий. Калориметры планируется широко применять для определешгх параметров физических процессов на будущих супсрколлайдерах. Они будут использоваться для восстановления поперечной энергии, параметров элек-трон'/Р, адронов ц струй.
Др.-л работы в области малых yi лог; на. супорколлайл.орау с высокой слотнмостыо грооуются бьхтртле, надежные ралнационяс сгойки-ї ії ергинпгелыш дешевые детекторы a;xpo:iovs с хорошем эк. ргс-тпмеским разрешением. Электромагнитные імзоліле калориметры, работ. ;!К;Щпе л ионизационном режиме, облал.чкн перечшлечт'ьшп выше' достойне „т-амп. Адронные газовые ионизационные калориметры ранее ке были изучены экспериментально.
Це.і'ь диссертационной работы состояла з разработке и исследовании характершлпк адрошшх газопых ионизационных калориметров.
Результаты, выносимые на защиту:
і . Хлрактернетики уранового калориметра (толщина слоя поглотителя 13 мм) и зависимости от энергии адронов, давления и. высокого ггаттря-жештт на электродах.
2- Характеристики уранового калориметра {^злплтпа слоя поглотителя 6.5 мм) в зависимости от энергии адронсп, давления, пмсокого напряжения на электродах, толщины слоя поглотителя, полной толщины детектора.
3. Характеристики стального калориметра (толщина слоя поглотителя 15 мм) в зависимости от энергии адронов, высокого напряжения
на электродах, толщины слоя поглотителя, толщины поглотителя перед детектором, ширины и задержки строба АЦП.
-
Характеристики свинцового калориметра (толщина слоя поглотителя 10 мм) в зависимости от энергии адронов, давления, высокого напряжения на электродах, толщины слоя поглотителя, ширины н задержки строба АЦП.
-
Описание продольного развития адронного ливня.
-
Сэмплинг флуктуации в адронных газовых ионизационных калориметрах.
Научная новизна и практическая ценность
Впервые исследованы адронные газовые ионизационные калориметры. Продемонстрированы хорошее энергетическое, временное и пространственное разрешения, линейность, надежность, безопасность и возможность работать при более низких давлениях без существенного ухудшения характеристик калориметров.
Сигнал от детектора к прсдусплптелю передавался по кабельной связи, что может быть использовано для выноса электроники из зоны с высоким уровнем радиации.
Установлена достаточная скомпенспрованность как урановых, так и свинцового и стального калориметров. Показано, что компенсационные свойства зависят от задержки строба АЦП.
Благодаря хорошей продольной гранулярности получена зависимость энергетического разрешения для адронов от толщины слоя поглотителя. Эти данные можно использовать для расчета энергетического разрешения калориметра с произвольной толщиной слоя.
Впервые двумя методами определены вклады сэмплинг флуктуации в энергетическое разрешение уранового, свинцового и стального калориметров.
Созданные программные пакеты для гпстограммпрования, графического представления гистограмм п данных могут быть использованы разработчиками программного обеспечения.
Апробация результатов и публикации
Диссертация написана на основе работ, выполненных в Отделе нейтринной физики ИФВЭ с 1991 по 1994 гг. во время разработки, создания и исследований адронных газовых ионизационных калориметров с урановыми, свинцовыми и стальными поглотителями. Работы, составляющие основное содержание дпссертащш, опубликованы [1 - 7] в виде прспріштов ИФВЭ на русском и английском языках, в журналах "Nuclear Instruments
A Methods", "Приборы и техника эксперимента", в Трудах 3- и 4-й ждународных конференций "Калориметрия в физике высоких энергий", Трудах Рабочего совещания пс^ передней калориметрии для установки SM, а также в виде ATLAS Note. Результаты диссертации докладывались на семинарах ИФВЭ, ЦЕРН, с-л:дународном совещании по физике на LHC, на 3-, 4-, 5-й между-родшлх конференциях "Калориметрия в физике высоких энергий", на .вещаниях по передней калориметрии для установки ATLAS, Рабочем зещакпи по передней калориметрии для установки GEM.
ОСх-сї.і п структура диссертации.
Работа изложена на 9Н страницах, состоит u.j ^педедд.т, и^ттт глав заключения, содержит 62 рисунка, б таблиц и список цитируемой гературы из 85 наименований.
